關(guān)于我們

在線客服

幫助

24小時(shí)客服:010-82326699 400-810-5999

建設(shè)工程教育網(wǎng) > 建筑文苑 > 工程管理 > 正文

水泥基滲透結(jié)晶型防水材料試驗(yàn)方法探討

2008-12-12 10:45    【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

  摘要:主要討論水泥基滲透結(jié)晶型防水材料的試驗(yàn)方法,包括材料本身的勻質(zhì)性試驗(yàn)、物理力學(xué)性能試驗(yàn)、抗?jié)B試驗(yàn)、滲透深度測(cè)試的方法。材料性能的測(cè)試方法很多,要尋求能反映水泥基滲透結(jié)晶型防水材料特點(diǎn)的試驗(yàn)方法,以便為標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供幫助。

  關(guān)鍵詞:水泥基;滲透結(jié)晶型防水材料;試驗(yàn)方法;抗?jié)B;滲透深度;勻質(zhì)性

  前言

  水泥基滲透結(jié)晶型防水材料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)自2002年3月正式實(shí)施以來,該產(chǎn)品的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛,尤其在地下、橋梁、大壩、水池等防水工程中用量日益增大。隨著這幾年該類產(chǎn)品的大量發(fā)展,產(chǎn)品的檢測(cè)任務(wù)越來越多,各生產(chǎn)、使用、研究單位對(duì)材料的試驗(yàn)工作日益增多,原標(biāo)準(zhǔn)中的一些試驗(yàn)方法周期較長(zhǎng)、基準(zhǔn)材料不易控制等問題,也逐步得到反映。另外,也出現(xiàn)其他種類防水材料套用該標(biāo)準(zhǔn),取得合格報(bào)告后假冒該材料進(jìn)入工程的情況,嚴(yán)重?cái)_亂了市場(chǎng)。當(dāng)務(wù)之急,是尋求更好的試驗(yàn)方法來準(zhǔn)確反映水泥基滲透結(jié)晶型材料的特點(diǎn),以使其與其它種類的防水材料明確區(qū)別開來。本文將針對(duì)大家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中反映較多的試驗(yàn)方法,作一些介紹,并提出一些新的試驗(yàn)方法供大家參考

  1、勻質(zhì)性試驗(yàn)

  產(chǎn)品勻質(zhì)性指標(biāo)的設(shè)立主要是為了生產(chǎn)單位控制產(chǎn)品的質(zhì)量,在國(guó)外的外加劑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中主要在FPC(工廠生產(chǎn)控制)中有要求。這部分的試驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)立和試驗(yàn)方法主要參考了GB8077-2000《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》。由于水泥基滲透結(jié)晶型防水材料產(chǎn)品的特殊性,每個(gè)生產(chǎn)廠產(chǎn)品的原料、配方、生產(chǎn)工藝的差異對(duì)勻質(zhì)性指標(biāo)的某些性能都會(huì)造成很大的波動(dòng),要確定一個(gè)絕對(duì)值非常困難。我們需要對(duì)某些有害成分確定一個(gè)限值,而一些生產(chǎn)控制的指標(biāo)如細(xì)度應(yīng)該設(shè)立一個(gè)波動(dòng)范圍。

  水泥基滲透結(jié)晶型防水材料均是粉狀材料,含水量和細(xì)度的測(cè)試在出廠檢驗(yàn)中是必須的。在目前的國(guó)家或行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中,含水量的測(cè)定一般都采用105℃烘箱烘至恒重,通過測(cè)定前后兩次材料的質(zhì)量來確定。在外加劑標(biāo)準(zhǔn)中,含水量指標(biāo)也是規(guī)定了一個(gè)波動(dòng)范圍(生產(chǎn)廠控制值的5%之內(nèi))。當(dāng)產(chǎn)品的含水量較小時(shí),5%的波動(dòng)范圍就非常小,可能會(huì)小于檢測(cè)的精度,建議可以對(duì)該項(xiàng)指標(biāo)確定一個(gè)上限,而不要采用上下波動(dòng)范圍的形式。細(xì)度的試驗(yàn)方法有很多,比較簡(jiǎn)便的方法還是采用試驗(yàn)篩,對(duì)于篩子的孔徑大小,還需要根據(jù)產(chǎn)品的不同進(jìn)行調(diào)整。目前的產(chǎn)品中,各個(gè)廠的細(xì)度是有較大差異的,很難說明細(xì)度的大小對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,設(shè)立此項(xiàng)檢驗(yàn)的目的,主要是對(duì)同一廠家的同一類型產(chǎn)品,規(guī)定其細(xì)度應(yīng)該在一定的范圍內(nèi)波動(dòng),不能因?yàn)樵牧系牟▌?dòng)而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。對(duì)于不同的生產(chǎn)廠家,可以選擇不同的篩子孔徑,來控制篩余物含量。

  氯離子含量和總堿量對(duì)于摻入混凝土中的防水劑來說,是需要嚴(yán)格控制的,其測(cè)試方法目前還是參照混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)最新的資料顯示,GB8077的修訂將主要參照EN934-2:2001《混凝土、砂漿和水泥凈漿外加劑的定義、要求、勻質(zhì)性、特性、標(biāo)記》。對(duì)其指標(biāo)的確立需要大量的試驗(yàn)驗(yàn)證,如果采用原來的控制波動(dòng)范圍的方法,對(duì)于一些含量較低的產(chǎn)品,可能無法達(dá)到,或者此波動(dòng)范圍小于檢測(cè)精度,可操作性不強(qiáng)。對(duì)于涂料產(chǎn)品來說,是否需要控制這兩項(xiàng)指標(biāo)以及指標(biāo)的高低,也需要進(jìn)行驗(yàn)證。

  2、物理力學(xué)性能

  對(duì)于水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料產(chǎn)品來說,其產(chǎn)品本身是一種砂漿類材料,有一定的強(qiáng)度,施工時(shí)要考慮可操作時(shí)間,涂抹后要考慮粘結(jié)性能。根據(jù)這些要求,在標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)定了凝結(jié)時(shí)間、抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、濕基面粘結(jié)強(qiáng)度等試驗(yàn)項(xiàng)目,考慮到此類產(chǎn)品添加的砂一般較細(xì),所以采用的試驗(yàn)方法主要參照水泥的方法。這幾年,國(guó)內(nèi)干混砂漿產(chǎn)品發(fā)展很快,各種特種干混砂漿產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)頒布,有許多新的試驗(yàn)方法。從產(chǎn)品類型來說,水泥基滲透結(jié)晶型防水材料也是一種干混砂漿產(chǎn)品,很多試驗(yàn)方法可以參照其它產(chǎn)品的方法進(jìn)行。下面介紹幾種試驗(yàn)方法供修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)參考。

  2.1粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)

  目前的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法是8字模拉伸試驗(yàn)方法,在8字模中放入一半的基準(zhǔn)砂漿,另一半用水泥基滲透結(jié)晶型材料。其界面面積只有500mm2,試驗(yàn)誤差較大,而且8字模試驗(yàn)國(guó)內(nèi)已較少采用。對(duì)于水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料產(chǎn)品來說,一般的涂層厚度較小,大概在1~2mm.推薦采用水泥基自流平砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試方法,比較簡(jiǎn)便,也符合涂料產(chǎn)品的特點(diǎn)。

  1)拉伸粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試儀器

  拉伸粘結(jié)強(qiáng)度使用的測(cè)試儀器應(yīng)有足夠的靈敏度及量程,應(yīng)能通過適宜的連接方式并不產(chǎn)生任何彎曲應(yīng)力,加荷速度250±50N/s,儀器精度1%,破壞荷載在其量程的20%~80%。

  2)拉伸粘結(jié)強(qiáng)度成型框

  拉伸粘結(jié)強(qiáng)度成型框由硅橡膠或硅酮密封材料制成(如圖1),表面平整光滑,并保證砂漿不從成型框與混凝土板之間流出?壮叽缇_至±0.2mm,孔徑50mm×50mm;厚度3mm.

  3)拉拔接頭

  尺寸為(50±1)mm×(50±1)mm,并有足夠強(qiáng)度的正方形鋼板,最小厚度10mm,有與測(cè)試儀器相連接的部件。

  4)試件制備

  將成型框放在混凝土板成型面上,將按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定制備好的試樣倒入成型框中,抹平,放置24h后出模,10個(gè)試件為一組(如圖2)。脫模后的試件在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下放置到27d齡期后,用砂紙打磨掉表面的浮漿,然后用適宜的高強(qiáng)粘結(jié)劑將拉拔接頭粘結(jié)在試樣成型面上,在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下繼續(xù)放置24h后試驗(yàn)。

  5)粘結(jié)強(qiáng)度計(jì)算按公式(1):

  P=F/S(1)式中:P—拉伸粘結(jié)強(qiáng)度,單位MPa;F最大破壞荷載,單位為N;5—粘結(jié)面積,單位2500mm2.試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算精確至0.1MPa.

  該方法采用標(biāo)準(zhǔn)混凝土板,混凝土板由專業(yè)工廠生產(chǎn),能保證質(zhì)量的穩(wěn)定。砂漿產(chǎn)品的厚度只有3mm,比較接近實(shí)際工程的情況。

  2.2可操作時(shí)間

  規(guī)定凝結(jié)時(shí)間的目的主要是為了實(shí)際工程施工的需要。目前的標(biāo)準(zhǔn)參照了水泥凈漿凝結(jié)時(shí)間測(cè)定的方法。根據(jù)這幾年的試驗(yàn),由于此類材料具有觸變特性,測(cè)試初凝時(shí)間時(shí),會(huì)造成一定的誤差。另外部分產(chǎn)品終凝時(shí)間較長(zhǎng),國(guó)內(nèi)測(cè)試單位一般采用人工測(cè)試,很少用全自動(dòng)測(cè)試儀,這樣就會(huì)帶來很大的不便,測(cè)試人員要經(jīng)常晚上加班。建議標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí),引入可操作時(shí)間的測(cè)試,具體怎樣測(cè)試,可以通過驗(yàn)證試驗(yàn)確定。筆者認(rèn)為有幾種方法可以采用:一是通過流動(dòng)度損失來確定,規(guī)定初時(shí)流動(dòng)度,一定時(shí)間后流動(dòng)度損失不超過規(guī)定的要求。二是采用刷涂性試驗(yàn),初始時(shí)在混凝土板上刷涂—遍,間隔一定時(shí)間后,再次刷涂一遍,如能順利刷涂,則可判斷操作時(shí)間合格。

  2.3強(qiáng)度檢驗(yàn)

  材料本體的強(qiáng)度試驗(yàn),目前比較成熟的方法還是參照水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn),即三聯(lián)模的強(qiáng)度試驗(yàn)。不過建議標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí)取消對(duì)抗折強(qiáng)度的要求,因?yàn)閷?shí)際意義不大。

  3、抗?jié)B試驗(yàn)

  目前采用的試驗(yàn)方法主要參考GBJ82-85《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》的標(biāo)準(zhǔn),將混凝土做成圓臺(tái)型試件,每六個(gè)為一組,放置在專用的抗?jié)B儀上,以一定的時(shí)間周期加水壓進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)的試驗(yàn)方法主要針對(duì)自拌混凝土,是在強(qiáng)度等級(jí)也不是很高的情況下出臺(tái)的。經(jīng)過20年的發(fā)展,目前有抗?jié)B要求的混凝土大多是C30以上的泵送混凝土,混凝土的配比也發(fā)生了很大的變化,一般都使用了混凝土外加劑和礦物摻合料,混凝土的密實(shí)性能大大提高,通過這種方法檢驗(yàn)混凝土抗?jié)B性能,一般都能超過1.2MPa,而設(shè)計(jì)要求一般僅要求0.6~0.8MPa,所以這幾年建工部門的意見是取消混凝土抗?jié)B性試驗(yàn)。另外造成現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)自防水混凝土滲水的主要原因也不是混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)分布,而是由于溫差、收縮或者荷載造成的裂縫,各種原因造成的混凝土裂縫甚至是微小裂縫會(huì)引起比較嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)室的抗?jié)B試驗(yàn)是通過高壓水貫穿混凝土內(nèi)部的微細(xì)孔道,不能真實(shí)反映混凝土的裂縫情況。水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的作用是通過活性物質(zhì)的滲透進(jìn)入混凝土內(nèi)部的微細(xì)裂縫,通過化學(xué)反應(yīng)生成結(jié)晶物質(zhì),修補(bǔ)裂縫,它和一般的憎水性材料改變毛細(xì)孔的表面張力、阻止水分進(jìn)入從而達(dá)到防水作用是完全不一樣的。水泥基滲透結(jié)晶性防水材料能通過化學(xué)反應(yīng)堵塞毛細(xì)孔道,更重要的是能修補(bǔ)一定寬度的裂縫。我們的試驗(yàn)方法如何反應(yīng)材料的這種特性,很值得大家探討。筆者設(shè)想可以制作一些切割了一定縫寬的砂漿抗?jié)B試件進(jìn)行涂層試驗(yàn),通過一定時(shí)間的養(yǎng)護(hù),試驗(yàn)其抗?jié)B性能的恢復(fù)能力。也可以采用氯離子滲透試驗(yàn)來檢驗(yàn),氯離子的滲透能力比水要大得多,比較容易區(qū)分滲透結(jié)晶型材料對(duì)混凝土密實(shí)性的提高。

  4、滲透深度

  對(duì)于滲透結(jié)晶型材料,大家討論比較多的問題就是滲透深度。目前還沒有一種非常簡(jiǎn)便有效的方法來檢驗(yàn)活性物質(zhì)的滲透深度。一方面,到底是哪種活性物質(zhì)起主要作用,我們還不知道;另一方面,該種物質(zhì)是通過混凝土發(fā)生作用的,其產(chǎn)生的結(jié)晶物質(zhì),混凝土本身也有,很難區(qū)分是由誰生成的。下面介紹幾種測(cè)試滲透深度的方法。

  4.1墨水顯示法

  在混凝土立方體試件四個(gè)側(cè)面涂刷防水材料,一定時(shí)間后,剖開試件,用藍(lán)色墨水浸泡斷面,防水材料滲透的部位不會(huì)被墨水玷污,通過測(cè)量墨水與試件邊緣的距離,就可以測(cè)定防水材料的滲透深度。一般適合于憎水性防水材料。

  4.2X射線光電子能譜

  采用Ⅹ射線光電子能譜儀測(cè)定特征物質(zhì)的濃度變化來判斷活性物質(zhì)的滲透深度。

  4.3用掃描電鏡觀察形貌方法

  通過觀察不同深度的混凝土形貌,判斷結(jié)晶物質(zhì)的多少,來計(jì)算滲透深度。

  4.4熒光指示劑

  在防水材料拌和物中,加入熒光指示劑,養(yǎng)護(hù)一定時(shí)間后剖開試件,根據(jù)熒光指示劑的位置,來測(cè)量滲透深度。

  5、結(jié)語

  水泥基滲透結(jié)晶型防水材料是一種非常有特色的剛性防水材料。GB18445-2001國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品的性能提出了要求,GB50108-2001、GB50208-2002對(duì)驗(yàn)收這種材料也作了規(guī)定。這些標(biāo)準(zhǔn)的頒布,極大推動(dòng)了此類材料在國(guó)內(nèi)防水工程上的應(yīng)用。經(jīng)過幾年的發(fā)展,也出現(xiàn)了很多其它種類的防水材料和滲透結(jié)晶型材料混淆的情況,所以需要對(duì)原來的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷模瑢ふ乙恍└鼮橛行Ш线m的試驗(yàn)方法,來準(zhǔn)確反映這種材料的特點(diǎn),以更好地推動(dòng)水泥基滲透結(jié)晶型防水材料的健康發(fā)展,為國(guó)內(nèi)的防水工程作出貢獻(xiàn)。

收藏分享:論壇
分享到:
相關(guān)新聞
  • 特色班
    4大班次+2-3套全真模擬題
    提升學(xué)習(xí)效果
  • 精品班
    4大班次+2-3套全真模擬題+1套預(yù)測(cè)試題
  • 實(shí)驗(yàn)班
    3套全真模擬題+2套預(yù)測(cè)試題+考前沖關(guān)寶典
  • 定制班
    3套模擬題+3套預(yù)測(cè)題+考前沖關(guān)寶典+考前重點(diǎn)
  • 移動(dòng)班
    以知識(shí)點(diǎn)為單元授課練習(xí),
    強(qiáng)化重點(diǎn)、難點(diǎn)、考點(diǎn)
版權(quán)聲明

  1、凡本網(wǎng)注明“來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬建設(shè)工程教育網(wǎng)所有,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、鏈接、轉(zhuǎn)貼或以其他方式使用;已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,且必須注明“來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。
  2、本網(wǎng)部分資料為網(wǎng)上搜集轉(zhuǎn)載,均盡力標(biāo)明作者和出處。對(duì)于本網(wǎng)刊載作品涉及版權(quán)等問題的,請(qǐng)作者與本網(wǎng)站聯(lián)系,本網(wǎng)站核實(shí)確認(rèn)后會(huì)盡快予以處理。
  本網(wǎng)轉(zhuǎn)載之作品,并不意味著認(rèn)同該作品的觀點(diǎn)或真實(shí)性。如其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用,請(qǐng)與著作權(quán)人聯(lián)系,并自負(fù)法律責(zé)任。
  3、本網(wǎng)站歡迎積極投稿。